„Kutatásainkkal kettős célt szolgálunk: létrehoztunk egy eljárást, amellyel figyelembe tudjuk venni a légkör páratartalmának a navigációra gyakorolt torzító hatását, e mellett feltártuk az összefüggéseket a helymeghatározás és a rövidtávú időjárás-előjelzési lehetőségek között” – összegezte Rózsa Szabolcs, a BME Építőmérnöki Kar Általános és Felsőgeodézia Tanszék tanszékvezető egyetemi docense.
A műegyetemi tanszék az öt legnagyobb hazai, műholdas helymeghatározási, illetve meteorológia kutatásokkal foglalkozó intézmény egyikeként az ELTE Meteorológiai Tanszékével, az Országos Meteorológiai Szolgálattal (OMSZ), a Földmérési és Távérzékelési Intézettel (FÖMI) és az MTA Csillagászati és Földtudományi Kutatóintézetének Geodéziai és Geofizikai Kutatóintézetével közösen folytat vizsgálatokat. Legutóbb egy Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok (OTKA) pályázat részeként elemezték a troposzféra vízgőztartalma által okozott eltéréseket a navigációs számításokban. A tanszék szakértői e területen végzett tudományos munkájukkal a Műegyetem két évvel ezelőtt meghirdetett, 6. kiemelt kutatási területéhez, a katasztrófa-megelőzés és a katasztrófa-menedzsment területén elért eredményekhez járulnak hozzá.
Fotó: bme.hu
„Ma már gyakorlatilag bárki képes a GPS alapú helymeghatározásra a mobiltelefonja segítségével” – fogalmazott Rózsa Szabolcs. „A telefonban elhelyezett GPS vevő megméri az ismert helyzetű műholdakról sugárzott elektromágneses hullámok futási idejét. E futási időt a fény vákuumbeli sebességével megszorozva határozható meg a műhold és a vevő (telefon) közötti távolság. Ha minden egyes ismert helyzetű műhold köré egy-egy ennek megfelelő sugarú gömböt szerkesztünk, akkor a gömbök metszéspontjában helyezkedik el a telefonunk, így meg tudjuk határozni helyzetünket a világban” – részletezte az ÉMK tanszékvezetője, majd hozzátette, hogy „a gyakorlatban azonban ez nem ilyen egyszerű, hiszen a méréseket számos hiba ’terheli’.
„Ha a GPS vevőket ismert koordinátájú pontokon helyezzük el, akkor e pontok és a műhold ismert koordinátái alapján kiszámítható a valódi távolság, a mérési adatokat felhasználva következtethetünk a különféle hibák hatására és azok további vizsgálatára.” A kutatócsoport szakértői előbb a fent leírt késleltető hatást modellezik, majd a modellből nyert adatokból határozzák meg a légkör teljes vízgőz-tartalmát, amelyből azután rövidtávú meteorológiai, főként csapadék-előrejelzési következtetések vonhatók le. „A GPS-vevőkkel folyamatosan nyomon követjük a vizsgált légréteg páratartalmát, így az időjárás-előrejelzés és a katasztrófavédelem számára is fontos információval szolgálhatnak a kísérleteink. Az első eredményeink azt mutatják, hogy pontosítani lehet a 3-4 órán belüli prognózisokat, és az ezekre alapozott hatósági figyelmeztetéseket például a csapadék várható intenzitásáról és jellegéről egy adott területen” – jegyezte meg Rózsa Szabolcs, aki kutatócsoportjával egy, az integrált vízgőztartalom kiszámításához szükséges algoritmust és egy óránként automatikusan lefutó feldolgozórendszert alakított ki.
Az Országos Meteorológiai Szolgálat jelenleg teszteli BME-s szakértők adatait. Az eredmények egyelőre nem jelennek meg az OMSZ jelentéseiben, ám az első kísérletek megerősíteni látszanak a műegyetemi kutatók feltételezéseit. „Az időjárás-előrejelzésnél néhány perc is számíthat egy váratlan helyzetben. A földrajzi pontosság és az idejében kiadott figyelmeztetés az emberi életekre és az értékek megőrzésére is nagy hatással lehet” – fűzte hozzá a műegyetemi tanszékvezető, majd a terveket részletezve elárulta, hogy a jövőben nemcsak óránként, hanem néhány percenként szeretnék elvégezni e számításokat, és ezzel még aktuálisabb prognózist adni.
A navigáció elsődleges célja ugyan a helymeghatározás, ám e téma a felhasználási területek széles tárházával kecsegteti a kutatókat. Rózsa Szabolcs beszámolt a helymeghatározás témájában folytatott egyéb kutatásokról is. Új kísérleteikben a hidrodinamikával összefüggésben kutatják a lehetőségeket. A nyílt vízfelület különböző területeiről visszaverődő GPS-jelek tanulmányozásával a hullámzás amplitúdójának és frekvenciájának meghatározására törekszenek. A hullámmező jobb megismerése révén elérhető például az üledék-lerakódás pontosabb modellezése, így akár jobban ütemezhetők a mederkotrási munkálatok is.
forrás:bme.hu